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Beitragstyp: Anwendungsbeispiel Beitrags-ID: 15261720, Beitragsdatum: 15.05.2003
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Prozessdaten auf der Micro Memory Card (MMC) speichern

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  • Betrifft Produkt(e)

FRAGE:
Wie kann ich das neue Speicherkonzept auf Basis der Micro Memory Card (MMC) zum Speichern von Prozessdaten nutzen ?

ANTWORT:
Seit der zweiten Hälfte des Jahres 2001 sind S7-300-CPUs verfügbar, die für den Ladespeicher eine Micro Memory Card (MMC) verwenden. Im Vergleich zu den bisherigen CPUs haben die CPUs mit MMC folgende Vorteile:

  • Möglichkeit des Lesens der Anwenderdaten aus dem Ladespeicher der CPU im laufenden Programm
  • Möglichkeit des Schreibens der Anwenderdaten in den Ladespeicher der CPU aus dem laufenden Programm
  • Datenremanenz des Arbeitsspeichers ohne Pufferbatterie - die Daten des Arbeitsspeichers werden bei Netzausfall in der MMC gespeichert

Die MMC bietet Ihnen heute bei S7-300 einen Speicherplatz bis zu 8MB und damit bis ca. 166mal mehr, als die Größe des Arbeitsspeichers.

Dieser Beitrag beschreibt, wie die MMC genutzt werden kann, um Prozessdaten, die im Betrieb einer Maschine / Anlage erfasst werden, zu speichern.
Ergänzend dazu ist mit der Beitrags ID 15261408 ein Beitrag verfügbar, der das Lesen von Rezeptur-Daten von der MMC beschreibt.

Das Programmbeispiel ist so erstellt und dokumentiert, dass Sie die Funktionsbausteine direkt in Ihre Applikation übernehmen können.
Der Programmcode der Bausteine ist als Quellcode verfügbar und dokumentiert (deutsch) so dass Sie bei Bedarf den Programmcode bzw. den darin verwendeten Aufrufe der Systemfunktion SFC 84 modifizieren können.

Ausführliche Beschreibung:
Die Prozess-Steuerung wird von dem Prozess-Steuerprogramm, kurz PStP, in der CPU durchgeführt. Zusätzliche Aufgabe des Prozess-Steuerprogramms ist das Gewinnen der Prozessdaten und deren Ablage in zwei ablaufrelevanten Datenbausteinen, die als Wechselpuffer betrieben werden.

Im Ladespeicher der CPU befindet sich ein System von Prozessdaten-DBs, die zur Aufnahme der Prozessdaten bestimmt sind.

Der in diesem Programmbeispiel enthaltene FC 2 kopiert die Daten aus den Wechselpuffer im Arbeitsspeicher, kontinuierlich in das System von Prozessdaten-DB im Ladespeicher. Das PStP und der FC 2 werden über ein "Handshake"-Verfahren miteinander koordiniert.

Vorgehensweise beim Erstellen und Laden des Anwenderprogramms:

  • Mit dem DB-Editor wird das ganze System von Prozessdaten-DBs, die Wechselpuffer WPA und WPB und schließlich der Arbeits-DB erstellt.
    Bitte beachten Sie, dass für die Prozessdaten-DBs eine gerade Anzahl (mindesten zwei) von Bausteinen zu erstellen ist.
  • Wenn notwendig, sind weitere, nicht für Prozessdaten gedachte DBs zu erstellen.
  • Die STEP 7 - Codebausteine werden erstellt.
  • Das gesamte Anwenderprogramm (DBs und STEP 7 Codebausteine) wird in die CPU übertragen.
    Der Ladespeicher muss dabei gesteckt sein!

Nach diesen Schritten ist folgender Zustand erreicht:

  • Das ganze übertragene Programm wurde in den Ladespeicher geladen.
  • In den Arbeitsspeicher wurden nur die ablaufrelevanten Teile des Programms übernommen.
  • Das System von Prozessdaten-DBs ist nur im Ladespeicher und nicht im Arbeitsspeicher vorhanden.

Um das Programm auszuführen, gehen Sie bitte folgendermaßen vor:

  • Eingang 0.0 setzen -> Simulation wirksam
  • Setzen "WPA_ready_to_copy" (E0.6) = aktiv -> Datenbaustein 5 wird kopiert
  • Rücksetzen "WPA_ready_to_ copy" (E0.6)
  • Setzen "WPB_ready_to_copy" (E0.7) = aktiv -> Datenbaustein 6 wird kopiert
  • Rücksetzen "WPB_ready_to_copy" (E0.7)
  • Wiederholen solange bis Merker "ProzDatDBs_voll" (M4.5) gesetzt
  • Rücksetzen / Quittieren mit "Taste_MMC gewechselt" (E0.1)

Bild 1: Darstellung des beschriebenen Ablaufes

Arbeitsweise vom FC 2: Baustein zum Speichern der Prozessdaten
Die im Arbeitsspeicher liegenden Wechselpuffer WPA und WPB dienen als Datenschnittstelle zwischen PStP und dem im FC 2 enthaltenen Programm fürs Kopieren der Prozessdaten vom Arbeitsspeicher in den Ladespeicher.

Der FC 2 kopiert den Inhalt des WPA oder WPB, die sich im Arbeitsspeicher befinden, in einen der Prozessdaten-DBs im Ladespeicher der CPU S7-300C, mit Hilfe von SFC 84 "WRIT_DBL".

Das erste Ziel des Kopiervorgangs ist der Prozessdaten-DB mit der niedrigsten Nummer, danach werden die weiteren DBs der kontinuierlichen DB-Sequenz beschrieben. Nachdem der letzte DB beschrieben wurde, wird das Kopieren beendet und für den Anwender die Meldung "Prozessdaten-DBs voll" ausgegeben.

Das Kopieren wird erst wieder fortgesetzt, wenn die MMC aus der CPU herausgenommen wird, die Prozessdaten in einem PC ausgelesen werden, die MMC wieder in die S7-300-CPU gesteckt wird und die Taste "MMC gewechselt" gedrückt wird.

Hinweis:
Den SFC 84 muss man nur während des Kopierens bearbeiten, d.h. wenn der REQ durch den Anwender gesetzt wurde und bis der SFC 84 seinen Parameter BUSY rücksetzt. Danach muss der Anwender den Parameter REQ zurücknehmen und den Kopiervorgang beenden!
Die Beschreibung des SFC 84 "WRIT_DBL" ist in der Onlinehilfe von STEP 7 zu finden.

Programmablaufplan FC 2

Wichtige Hinweise zur Nutzung der MMC:
Die Häufigkeit der Schreibzugriffe auf den Ladespeicher ist kritisch, weil ein MMC nur 100.000 Schreibzugriffe erlaubt. Bitte die MMC nicht unnötig beschreiben.

Gleichzeitiges Lesen und Schreiben von MMC ist nicht erlaubt

Das Ziehen der MMC aus dem CPU-Schacht ist nur erlaubt, wenn der Ladespeicher nicht gelesen oder beschrieben wird. Sonst droht Datenverlust oder Beschädigung des MMC!

Der beigefügte Download enthält das "STEP 7 Projekt "Datastore_on_MMC" als selbstentpackende exe-Datei.

Datastore_on_MMC.exe

Kopieren Sie die Datei "Datastore_on_MMC.exe" in ein separates Verzeichnis und starten Sie die Datei anschließend per Doppelklick. Das STEP 7 Projekt wird automatisch entpackt und kann anschließend geöffnet bzw. bearbeitet werden.

Weiterführende Informationen:
Weiterführende Informationen zum Thema :

  • Speicherkonzept finden Sie in dem Handbuch "Automatisierungssystem S7-300 Aufbauen: CPU 31xC und CPU 31x". (Beitrags ID 12996906 )
  • Funktionsaufrufen (z.B. SFC 84) finden Sie in dem Handbuch "SIMATIC Systemsoftware für S7-300/400 System- und Standardfunktionen". (Beitrags ID 1214574 )

Ablauffähigkeit und Testumgebung:
Das Beispiel ist einsetzbar auf allen S7-300-CPUs mit MMC.
In der folgenden Tabelle sind die Komponenten aufgeführt, mit denen dieser Beitrag erstellt und die beschriebene Funktionsweise verifiziert wurde:

Testumgebung Version
PC Plattform Intel Pentium III, 650MHz, 384 MB
PC-Betriebssystem Windows XP
STEP 7 STEP 7 V5.2
Optionspakete keine
S7-CPU CPU 314C-2 PtP (314-6BF00-0AB0)



Securityhinweise
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